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TSMC começa a construir instalações para produzir chips de 3nm até 2023

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Chipsets poderosos como o Qualcomm Snapdragon 855, Apple O A13 Bionic e o HiSilicon Kirin 990 da Huawei têm algo em comum. Embora projetado pela Qualcomm, Applee Huawei, respectivamente, todos os três chips são realmente fabricados pela Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), a maior fundição independente do mundo. E todos os três são produzidos usando alguma variação do processo de 7 nm do TSMC. Esse número indica quantos transistores cabem dentro de um circuito integrado. Quanto menor o número do processo, maior o número de transistores dentro de um chip. Quanto mais transistores forem encontrados dentro de um chip, mais poderoso e energeticamente eficiente ele é. O número de transistores dentro desses componentes vai surpreender sua mente; a versão do Kirin 990, que possui um modem 5G incorporado, carrega mais de 10.3 bilhões de transistores.

O número do processo está diminuindo há anos. Na década de 1960, o co-fundador da Intel, Gordon Moore, observou que o número de transistores dentro dos chips dobrava a cada ano. Na década de 1970, essa chamada Lei de Moore foi revisada; o número de transistores dentro desses componentes dobraria a cada dois anos. Essa é uma tarefa bastante difícil de realizar, mas a TSMC planeja iniciar a produção de 5 nm no próximo ano. A Samsung, que também administra uma unidade que fabrica chips, também produzirá chips de 5nm no próximo ano. Porém, no início do próximo ano, a Samsung usará seu processo EUV de 7 nm para lançar a plataforma móvel Snapdragon 865 ainda a ser anunciada fora da linha de montagem. EUV significa litografia ultravioleta extrema, uma tecnologia que permite que as matrizes de chip sejam marcadas com mais precisão, o que permite que mais transistores se encaixem no interior.

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A plataforma móvel Snapdragon 875 de 2021, a ser fabricada pela TSMC, provavelmente será o primeiro chip de 5 nm encontrado nos telefones Android. Quanto a AppleA14, é bem possível que a TSMC use o processo de 5 nm para fabricá-lo. Lembre-se, os iPhones de 2020 não serão revelados até o final do terceiro trimestre do próximo ano. O Fab 18 da TSMC transformará tantos 1 milhões de bolachas por mês em chips de 5 nm quando todas as três fases da instalação forem concluídas até 2021.

Intel diz que “recuperará a liderança do processo”

Então, o que está acontecendo além dos 5nm? Já ouvimos dizer que tanto a TSMC quanto a Samsung têm planos para produção de 3 nm. A Lei de Moore aparentemente não foi rescindida. E a ITHome está relatando que a construção já começou nas instalações de fabricação que a TSMC usará para produção de 3 nm a partir de 2023. Cobrindo mais de 74 acres de terra no Parque de Ciência e Tecnologia do sul de Taiwan, as instalações custarão US $ 19 a TSMC.5 bilhões para construir. No início de 2019, o CEO da TSMC, CC Wei, disse que o desenvolvimento de 3nm estava indo bem. A Samsung, por sua vez, planeja produzir chips de 3nm durante o período de 2021-2022 usando sua própria arquitetura GAA (Gate all-around) de última geração. De acordo com o hardware de Tom, a densidade da Samsung não será tão alta quanto a densidade da TSMC para seu processo de 3 nm; isso significa que os chips da Samsung nesse nó não empacotarão tantos transistores em um espaço pequeno quanto o da TSMC.

O TSMC está gastando US $ 19.5 bilhões para construir as instalações necessárias para produzir chips usando o processo de 3nm - TSMC começa a construir instalações para produzir chips de 3nm até 2023

O TSMC está gastando US $ 19.5 bilhões para construir as instalações necessárias para produzir chips usando o processo de 3nm

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Recentemente, a Intel anunciou planos para “recapturar a liderança do processo”, apesar de ter começado a produzir processadores móveis Ice Lake-U de 10 nm. O CEO da Intel, Bob Swan, diz: “Estamos acelerando o ritmo das introduções dos nós do processo e voltando para uma cadência de dois a dois anos e meio. Nossas equipes de tecnologia de processo e engenharia de projeto estão trabalhando em estreita colaboração para facilitar o equilíbrio e a complexidade do projeto do processo cronograma, desempenho, potência e custo “. Isso exigiria que a Intel realmente recuperasse o tempo perdido, pois tinha problemas para chegar a 10 nm. A Intel pode ser considerada um ano ou mais atrás da TSMC e da Samsung no momento. Como uma comparação, a plataforma móvel Snapdragon 845 de 2018 foi construída usando o processo de 10 nm.

Embora a Lei de Moore tenha sido considerada morta a 5 nm, obviamente isso não parece ser o caso. Diz-se que o TSMC está olhando para transistores de empilhamento verticalmente como uma maneira de embalar mais chips internos e está pesquisando a tabela periódica para encontrar materiais para a embalagem de futuros chips.